基于SCORM的网络课程内容组织的研究*
2010-12-07张天云崔玲玲
□ 张天云 崔玲玲
基于SCORM的网络课程内容组织的研究*
□ 张天云 崔玲玲
本文将网络课程内容组织方式划分为“静态组织”与“动态组织”两种。在静态组织方面着重探讨了各类学习对象的基本构成、基于SCORM的学习对象的生成过程、元数据设计以及静态组织原则等内容;在动态组织方面以教学事务理论、K.A.Papanikolaou的概念矩阵教学策略为基础,详细论述了基于SCORM的网络课程内容的动态组织原则与策略。并以所开发出的非线性模板——能力评估模板为例对网络课程内容的动态组织方式加以说明。
SCORM;网络课程;组织;学习对象
一、引言
随着国内现代远程教育如火如荼地开展,在课程资源开发方面涌现出很多问题,例如各所院校不断地开发自己的资源库,而各个资源网站又存在共享难、可重用性差与重复开发等弊端。根本原因在于传统网络课程开发往往以课程为单位,内部耦合度较高,资源结构一旦确定下来很难改动,基本上是静态的组织方式,难以根据学习对象的特征灵活组织、呈现教学内容。基于SCORM标准的网络课程资源以学习对象为单位进行组织,因此具有学习对象的所有特性,如可重用、易获取、易管理、适应不同学习者需要以及跨平台使用等传统网络课程资源无法比拟的优越性。课程内容的组织方式与底层技术很大程度上决定了课程的可重用性与共享性。本文从课程内容静态与动态组织两方面分别做了详细的探讨。
二、两种网络课程内容组织方式的分析
(一)“组织”的概念
“组织”一词既可当作名词(organization),也当作动词(organize)使用,本文作动词使用。众多学者从不同的视角和分析方法对组织进行了定义,这里参考我国编撰的《哲学大辞典》对“组织”含义的进行界定:“①按照一定的目的、任务和形式编制的机构,如各种社会组织;②事物的整顿过程,由杂乱变有序”[1]。作为动词的“组织”有两层含义:一是根据一定目的、任务和形式加以编制;二是由杂乱变为有序[2]。本文论述的组织主要是指对课程内容的编制与编列。
(二)传统网络课程内容组织的现状与解决对策
1.传统网络课程内容组织存在的问题
(1)缺乏灵活性:传统网络课程开发往往是以课程为单位,课程内部的耦合度较高,资源的结构一旦确定下来很难改动,基本上是静态组织的方式,难以针对学习者的学习情况进行重新整合,缺乏灵活性。
(2)教材的简单重复:传统网络课程中课程内容几乎是按照教材顺序进行编制,没有进行重新的选择和组织,在技术上不外乎是“PPT讲稿十流媒体视频”或者“文本十图片十表格”的形式;在设计上没有按照严格的需求分析、课程设计和教学设计等环节进行。这种开发模式将最终导致网络教育特色的丧失,难以培养出能够与传统教育竞争和互补的人才。
(3) 分工不明确:LMS(Learning Management Systems)即学习管理平台,用来管理课程并完成与学习者交互的平台。传统网络课程开发模式只是把课程内容看作是静态文件,将动态的内容完全交给了LMS,这样的架构很难将学生、教材和学习管理系统(LMS)互动起来。众所周知,一个完整的E-Learning学习系统需要有网络课程和LMS组成,课程开发者除了设计教学内容以外还需进行搜索、监控及协作工具等的设计与开发,必然导致开发效率降低,又因为课程不需在LMS上注册即可使用,所以知识版权很难得到保护。
2.解决对策
基于SCORM标准的网络课程能够解决传统网络课程内容组织中的问题,由于SCORM标准是基于学习对象的,除了具有学习对象的特点外,其内容(物理资源)的存放与逻辑显示结构是分开的,内容节点可以随意的删除或增加,即按学习需要调整节点对应的学习内容,因此学习内容的组织是动态的。
三、基于SCORM的网络课程内容的静态组织
受古典组织理论和现代组织理论的启发,笔者将课程内容组织分为静态组织和动态组织,这种分类方式能够全面的解决基于SCORM的网络课程内容的组织问题。本文中静态组织重点研究内容的静态设计,包括内容的分解与整合、学习对象的设计等;动态组织重点研究学习对象的动态编列与排序。
由于基于SCORM的网络课程内容的组织单位是学习对象,所以学习对象的生成与排列成为该种网络课程设计与开发的关键所在。
(一) 学习对象(Learning Object,简称LO)
David A.Wiley认为学习对象是指“任何具有重用特性并用来支持学习的数字化资源(any digital resource that can be reused to support learning)”[3]。学习对象具有如下特征:
·可重用性:可重用性不仅指内容可以在不同时间、空间和不同平台上的重用,还应该包括方法与技术上的重用,如在程序开发中关于排序策略的重用,可大大提高开发效率。大多数文献认为可重用性是学习对象的核心特征,如果一个学习对象失去了可重用性也就失去了其存在的价值,也难以体现其相对于其它资源的优势。
·教学性:由于LO是用来支持学习的,所以一个LO应该具有教学功能,在设计LO时往往一个LO至少有一个明确的学习目标。教学性为我们指明了LO的应用目的,因此其它设计应该围绕教学性展开。
·独立性:学习对象具有自我包容(self-contained)的特性,在设计LO 时应将其设计为独立的教学功能对象,不借助其它学习对象同样可以达到一个甚至是几个教学目标。
·元数据绑定:为了使LO具有以上特性,包括共享性和易检索性等特性,每个LO都应有相应的元数据加以说明。当然元数据设计的是否规范、精巧与合理将会影响到其它特性的实现。
·聚合性:由于学习对象元数据是与XML绑定的,因此可将小的LO通过XML描述合并为更大的LO,以满足不同层次的学习。当然学习对象的聚合也是教学设计中很重要的环节。
(二)学习对象的基本结构要素
为了达到一定的教学目标,学习对象一般由目标说明、内容、练习(或测验)、评估及合适的元数据描述构成(如图1所示)。目标说明、内容、练习(或测验)、评估是为了保证学习者学习的完整性,元数据描述是为了便于资源检索和共享。根据实际教学目标与教学内容的不同,学习对象在构成上可以有所差异,但这些基本元素应包含其中。
该图是对学习对象构成的一般描述,不同层级的学习对象其内容及结构也有所不同。本文将学习对象按层级由高至低(或粒度由大至小)分为:课程级、章级、节级、知识点级学习对象,实际上前三种学习对象均由知识点对象聚合而成,为了获得知识点对象,需要对课程内容进行分解。
(三)课程内容的分解
常用的课程内容分解方法,如归类分析法、层级分析法、解释结构模型法(ISM分析法)等方法最终都能分解出基本的知识点或子目标,本文对分解过程不作详细介绍。获得知识点或子目标之后,为了与SCORM设计中的树形图一致,将目标概念图转换为树形图,结合笔者开发的高一《物理》力学一章,其表现形式如图2所示。
(四)基于SCORM的学习对象的生成
1.学习对象的生成流程
尽管SCORM是基于学习对象理论的。但SCORM要求符合其组织方式的学习对象!如何将课程内容在该条件下进行分解,是基于SCORM的网络课程开发中至关重要的一环。为了对学习对象生成有整体性认识,下面对基于SCORM的学习对象分析流程进行剖析,其流程如图3所示。
2.各级学习对象的构成
依据学习对象的基本构成要素并结合笔者设计经验,将各类学习对象的大致构成进行了总结,如表1所示。该表只是提供了一个学习对象构成的范例,知识点类型不同其构成也会不同,Charles.Reigeluth的精细加工理论将知识类型分为三类:概念、原理与过程,这三类知识点的具体设计是有区别的。
3.学习对象的元数据设计
学习对象的最大特点就是通用性,为了在不同的平台之间共享,它的标识和描述必须遵守相应的学习对象元数据规范[5]。可见学习对象的元数据设计是重要的,一般认为各类对象均需要设置如标题(title)、关键词(keyword)、描述(Description)等元数据项。总之,元数据设计应符合规范性、需要性与灵活性的原则。
(五)课程内容的静态组织原则
从宏观的角度上讲,基于SCORM的网络课程内容组织仍然需要依据一定的原则,即泰勒在1949年出版的《课程与教学的基本原理》中提出的课程内容组织的三条原则:连续性(continuity)原则、顺序性(sequence)原则和整合性(integration)原则[6]。由于现代课程的构成方式已经发生了根本的变化,所以基于学习对象的网络课程内容组织应有其自身的特点,笔者将其微观组织原则进行了总结:
·目标性原则:这里的微观角度是针对最小层级的学习对象的组织而言的,知识点学习对象作为网络课程组成的最基本单位,一般由一个或几个知识点构成,因此应有一个或几个与其对应的学习对象的目标。
·独立性原则:独立性很大程度上决定了可重用性,一个学习对象需要自我包含,体现在资源引用上的自我包含,不会与其它资源藕断丝连,不会像传统网络课程一样难以拆分,这也是基于学习对象的网络课程内容组织与传统网络课程组织的重大区别。
·完整性原则:完整性原则体现了一个学习对象的基本组成,为了达到一定的教学目标,一般来讲一个学习对象应由目标说明、内容、练习(或测验)、评估及合适的元数据描述组成。
·粒度适中原则:总体上讲,学习对象的粒度大小取决于学习对象的类型、学习对象的目标等特性。需要依据不同情况对学习对象的粒度做适中处理。
四、基于SCORM的网络课程内容的动态组织
“学生的学习路径不仅由他们自身的学习目标所驱动,还受到信息网络隐含内容和结构的影响。在远程网络课程的编制中,进行有效教学策略的设计就是把支持和促进学习的各要素,包括内容的组织、结构的建立、呈现的方式、次序、路径、资源的管理等,进行有效的编排和整合,从而使学生通过网络课程获得最有效的学习。[7]”对学习对象呈现的方式、次序、路径进行动态组织,以调整教学策略与学习进度适应学习者特征,使其学习更加有效,同时能够在很大程度上解决迷航与认知超载问题。
(一)动态组织的理论依据
教学事务理论(Instructional Transaction Theory--ITT)[8]是由David Merrill提出的,该理论关注知识构件展示给学生的特定方法,以促使其沉浸于掌握这些教学目标所需的知识技能的交互之中。教学策略包括知识构件的展示以及这些知识构件所涉及的练习和学生活动学习指导等[9]。由于知识构件与学习对象在思想上的一致性,故可将ITT中PEAnet(Process,Entity,Activity network)模型的原理应用于基于SCORM的网络课程内容的组织中。
(二)动态组织的策略
本文借鉴了雅典大学Papanikolaou博士构建自适应环境时对概念的组织策略,在此基础上提出了基于SCORM的课程动态组织原则与模板。
Papanikolaou认为可以按概念对内容逐步分解。概念按重要程度分为关键概念、中间概念、次要概念,概念之间的相互作用中隐含着A、B、C、D四种教学策略[10]:
·策略A:当学习者完成了所有关键概念的学习,就完成了知识单元的学习;
·策略B:如果一个学习者已经完成所有中间概念的学习,欲完成知识单元的学习还必须要完成所有关键概念和次要概念的学习;
·策略C:如果学习者完成了部分中间概念和次要概念的学习,要完成知识单元的学习,还必须完成所有关键概念和剩余的中间概念及次要概念的学习;
·策略D:在学习过程中,如果学习者没有完成部分关键概念的学习,为完成知识单元的学习,还必须重新学习没有完成的关键概念及其中间概念和次要概念。对于已经完成的关键概念、中间概念及次要概念的学习,则可不必再重新学习。
分析可见,建立在上述四种教学策略基础上的知识单元在内容组织和呈现上具有自适应性,能够满足不同学习者的学习需求[11]。通过对以上策略的思考,发现存在如下两个问题:如何确定学习者在学习开始之前已经掌握的概念(如策略A、B、C);如何确定学习者在学完之后已经掌握的概念(如策略D)。上述问题的解决需要在对各类学习对象进行设计时加入评测,解决第一个问题可以设置前测,解决第二个问题可以设置后测,以评估学习者的学习情况。以上策略是建立在对学习者原有的知识水平和学习结果评测的基础上的,这就为动态组织模板的设计提供了理论依据。
(三)动态组织的原则
这里所说的动态组织是指基于学习对象的学习内容的动态组织,因此也是指学习对象的动态组织,在设计与开发中需要遵循以下原则:
·目标性原则:学习对象之间的组织应在一定的目标指引下进行。同一门课程如果课程目标不同,那么课程内容的组织顺序与内容材料可能就不同,例如,一门化学课程,对于陶瓷工艺专业的学生应该更多的将陶瓷形成过程的内容比例加大等等。
·弹性原则:学习对象之间组织的弹性体现为动态原则,即学习对象的组织不是一成不变的而是随着学生的学习情况灵活调整呈现对象的顺序,以更加符合学习者的水平。
·适应性原则:适应性原则主要体现在学习对象之间组织随着学习者的不同而不同。通过对学习者的分析,例如根据对学习者初始水平与学习风格特征的分析呈现不同的学习对象,包括通过跟踪学习者学习的情况呈现不同的学习对象,使得课程的组织方式灵活多变。
(四)动态组织的模板
由于目前基于SCORM的网络课程设计对于非专业技术人员仍存在很高的难度,并且设计思路尚不完善,台湾资深教学设计师张淑萍也曾提到过样板的重要性,“建议未来SCORM2004教材开发方向朝样板(template)式开发模式发展,并将这些分散复杂的rule配合教学理论而组合成多个不同用途之样板,进而推广这些样板,如此才可收事半功倍之效。”可见,模板的制作是很有必要的,笔者从线形和非线形的角度设计了六种学习对象的组织模板,由于篇幅所限,这里只介绍一种特殊的非线性模板——能力评估模板以供参考,希望起到抛砖引玉的作用。
1.能力评估模板
(1)能力评估模板结构图
(2) 模板特点
该模板将学生水平测试放在整个前测模块当中,前测模块中各个子模块的测试为各个内容模块对应的学习目标,后测模块也是如此。如果学习者通过了所有的前测模块则不用进一步学习内容模块和后测模块,否则进入没有达标的内容模块进行学习,过程结束之后进行测试,如果满足了后测模块中的测试,并完成了所有未达标的后测模块,则进入总结,然后退出,否则继续返回没有达标的内容模块去进行学习,如此循环直到所有的未达标模块均通过后测。
(3)模板适用范围及情境
该模板集中将测试放入一个模块中,便于对学习者整体水平进行把握,很显然该种模式不适合初学者。一般来讲,该模板针对学习者已经学习过的部分或全部内容,在继续学习或复习时使用比较合适,即可以测试学习者的水平能力又可以节约学习者的时间,避免盲目学习,同时可以保证学习的完整性和适应性。
实际上,还有一种完全可控模板,该模板是SCORM中的默认排序,即在SN(排序与导航)方面不进行任何人为的设置而自然生成,学习者可以完全随意的控制学习路径与学习内容,与传统课程组织中的特点相似。
以上只是简单介绍了两种模板,事实上通过SCORM的SN可以生成很多种模板,在应用中应该本着灵活性原则,不可教条的套用。如果顶级模块是课程的时候则二级模块应为章,而顶级模块为章的时候则二级模块为节。另外,模板之间可以进行灵活的嵌套使用,A模板中的某个模块可能是B模板的组织策略,这要根据教学策略的需要随机应变。
五、总结
基于SCORM的网络课程不同于传统的网络课程,是以学习对象为课程内容组织单位的。由于学习对象的固有特性,使得基于SCORM的网络课程内容的组织更加灵活,具有根据学习者特征对教学内容进行调整的适应性,使得基于SCORM的网络课程在应用中崭露头角。我们有理由相信随着SCORM标准的推广,基于SCORM的网络课程将越来越受到设计者的重视和青睐。
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2009-09-15
张天云,崔玲玲,山西大同大学教育科学与技术学院(037009)。
责任编辑 华 人
Many course materialsin online education are often so institutionalized that it may not be easy to share,reuse,and adapt them for different purposes.In contrast,SCORM-based online course materials are reusable,accessible,manageable,and adaptable for many uses.This paper dwells on how to organize online course content according to SCORM standards.There are two kinds of organization:static and dynamic.Static organization deals with the basic components,generation process,metadata design,and organization principles of SCORM-based learning objects.Dynamic organization draws mainly on Merrill's Instructional Transaction Theory and Papanikolaou's concept matrix teaching strategy,illustrated with a nonlinear model-competency assessment model developed by the authors.
SCORM-based Online Course Content Organization
Zhang Tianyun and Cui Lingling
SCORM;online course;organization;learning object
G40-034
B
1009—458x(2010)01—0048—05
*山西大同大学2009年度青年科研基金项目,课题名称:基于虚拟现实的网络学习环境的设计与开发研究,项目编号:2009Q13